[發明專利]一種制備二元膠體晶體薄膜的方法

無效

• 申請號: 201010116866.0
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101787139A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 嚴清峰;余潔;沈德忠
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L25/06;C08L33/08
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

1.一種制備二元膠體晶體薄膜的方法，包括如下步驟：

1)將兩種粒徑大小不同的聚合物膠體微球的乳液混合，混勻，得到混合液a；

2)將所述混合液a中加入等體積的乙醇，混勻，得到混合液b；

3)將玻璃片進行親水性處理后，置于干燥的容器中心，加水使水面恰好到達所述 玻璃片的上表面且未沒過上表面，將所述混合液b的液滴滴在親水性處理后的所述玻 璃片的上表面，待所述液滴中的所述兩種粒徑大小不同的聚合物膠體微球完全擴散至 水氣界面后，加入表面活性劑水溶液，得到漂浮在水面上的所述二元膠體晶體薄膜；

所述兩種粒徑大小不同的聚合物膠體微球中，粒徑較小的聚合物膠體微球的粒徑 為100～200nm，粒徑較大的聚合物膠體微球的粒徑為600～900nm；所述混勻的方法為 超聲法；

所述兩種粒徑大小不同的聚合物膠體微球乳液的體積濃度比為下述比例a-比例h 中的任意一種：所述比例a為0.006-0.059∶1，比例b為0.006-0.025∶1，比例c 為0.006-0.013∶1、比例d為0.015-0.029∶1、比例e為0.015-0.030∶1、比例f 為0.013-0.025∶1，比例g為0.029-0.059∶1，比例h為0.030-0.059∶1；所述比 例a-比例h均為小粒徑聚合物膠體微球乳液與大粒徑聚合物膠體微球乳液的體積濃度 比；

所述聚合物膠體微球為聚苯乙烯膠體微球或聚丙烯酸甲酯膠體微球；

所述超聲法中，時間為20-30分鐘，能量為120J-180J。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：粒徑較小的聚合物膠體微球的粒徑 為125-173nm，粒徑較大的聚合物膠體微球的粒徑為669-887nm。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟3)中，親水性處理是按 照下述步驟進行的：將所述玻璃片置于由濃硫酸水溶液和雙氧水水溶液組成的混合液 c中，超聲處理后用去離子水清洗，氮氣吹干。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述濃硫酸水溶液的質量百分濃度 為98％，所述雙氧水水溶液的質量百分濃度為30％，所述混合液c中，所述濃硫酸水 溶液與所述雙氧水水溶液的體積比為3∶1，所述親水性處理步驟的超聲處理步驟中， 時間為5-10分鐘，能量為30J-60J。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟3)中，玻璃片的面積為 1-4平方厘米，每滴所述混合液b的液滴的體積為10～30μL；所述擴散時間為30-60 秒；所述表面活性劑水溶液中，所述表面活性劑選自十二烷基硫酸鈉和十二烷基磺酸 鈉中的任意一種，所述表面活性劑水溶液的質量百分濃度為1％～3％，用量為0.5-1 毫升。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于：在所述步驟3)之后，還 對所述漂浮在水面上的所述二元膠體晶體薄膜進行如下操作：

向所述步驟3)的體系中加入去離子水以抬高液面，移去玻璃片后，將襯底插入水 中并移到所述二元膠體晶體薄膜下方，提起襯底，所述二元膠體晶體薄膜即作為一個 整體轉移到襯底上，干燥后，在襯底上得到所述二元膠體晶體薄膜；所述襯底為玻璃 片、硅片、金屬。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述金屬為鋁。

8.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：粒徑較小的聚合物膠體微球的 粒徑為130-173nm或125-130nm。